2025年中考物理总复习实验专项：力学部分（九）（全国通用）

2025中考总复习实验专项 中考通关——考点.难点一次解决 中考物理实验专项训练:力学部分（九） 实验：（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素（3道题） 实验：（2）探究液体压强与哪些因素有关（3道题） 实验：（3）探究浮力大小与哪些因素有关（3道题） 实验：（4）探究杠杆的平衡条件 （3道题） 1、 实验题 1．在做探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。根据猜想，小明设计了如图甲、乙、丙所示的实验： (1)在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做 ，此时木块所受的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。图丁是图乙中测力计示数的放大图，此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N（测力计每小格为0.1N）； (2)比较图甲、乙两次实验，可以得到初步结论： 相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。请你举一个在日常生活中利用此结论的实例： ； (3)要想探究猜想②，可以比较 两次实验； (4)小明想验证猜想③，于是将木块竖直切去一半，再重复（1）的操作过程，你认为他的实验方案是否合理，理由是 。 【答案】(1) 匀速直线运动 0.3 (2) 接触面粗糙程度 见解析 (3)乙、丙 (4)不合理，见解析 【详解】（1）[1][2]在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图丁是图乙中测力计示数的放大图，测力计每小格为0.1N，测量弹簧测力计的示数是0.3N，此时木块受到的滑动摩擦力大小为0.3N。 （2）[1][2]比较图甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度不变，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到初步结论：接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大。日常生活中利用此结论的实例：用力按着黑板擦去擦黑板是在接触面粗糙程度相同时，增大压力来增大摩擦力。 （3）要想探究猜想②，即研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，可以比较乙、丙两次实验。 （4）小明想验证猜想③，即研究滑动摩擦力与接触面积的大小，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，于是将木块竖直切去一半，压力变小了，再重复（1）的操作过程，他的实验方案不合理，因为没有控制压力大小相同。 2．传感器可以方便地将数据转换成图像，小华想用拉力传感器研究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)如图甲，应沿 方向拉动传感器，使木块做 运动。 (2)小华想用图乙装置来研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。请指出她在实验中明显的不当之处： 。 (3)小华使用图甲装置，先后拉动同一木块以不同的速度运动，图丙是木块运动的s-t图像，图线A、B对应的两次实验中传感器的示数分别为、，则其大小关系是： 。 (4)小华为了研究两种不同瓷砖（①和②）的防滑性能，设计了如图丁的实验装置，将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连；在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示，由此判断防滑性能较好的瓷砖是 （选填“①”或“②”）。 【答案】(1) 水平 匀速直线 (2)没有控制接触面粗糙程度相同 (3)＝ (4)① 【详解】（1）[1][2]当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所以应沿水平方向拉动传感器，使木块做匀速直线运动。 （2）由图乙可知，两实验接触面的粗糙程度不同，压力不同，由于没有控制接触面粗糙程度相同，无法探究摩擦力与压力之间的关系。 （3）由图可知，两次均做匀速直线运动，同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度相同，所以木块受到的滑动摩擦力相同，木块做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，所以拉力也相等，即FA=FB。 （4）由图戊可知，当压力相同时，①的摩擦力比②的摩擦力大，由此判断防滑性能较好的瓷砖是①。 3．小明在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮，三辆车同时启动，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车最慢。看到这一现象后，他想到了一个问题：机动车启动的快慢与哪些因素有关呢?通过对比分析，提出如下猜想： 猜想1：可能与自身质量有关； 猜想2：可能与所受的牵引力和摩擦力有关。 (1)提出猜想2的理论依据是：力是 物体运动状态的原因； (2)小明设计了如图甲所示的实验装置，探究猜想1。实验前，将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线。小明多次改变砖块的质量，用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车，使小车由静止开始运动，并记下2s内小车离起点的距离s。请指出该方案设计中存在的错误之处： ； (3)在老师的指导下，小明对方案进行优化，采用了如图乙的装置进行探究；（小车所受摩擦力可以忽略） ①与图甲装置相比，如图乙装置操作时的优点是 ； ②实验时，小车沿水平方向从静止开始运动，记下小车2s内运动的距离s。若s越大，则表明小车起动越 （选填“快”或“慢”）。 (4)小明正确实验，测得相关数据如表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小车和砖块的总质量m/kg 4 4 4 8 8 8 16 16 16 拉力的大小F/N 1 2 4 1 2 4 1 2 4 小车2s内运动的距离s/cm 50 100 200 25 50 100 12.5 25 50 ①通过比较 （填实验序号）三次实验可以论证猜想1； ②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时，2秒内小车运动的距离s与拉力F成 （选填“正比”或“反比”）。 【答案】(1)改变 (2) 水平 没有控制摩擦力相同 (3) 见解析 快 (4) 1、4、7或2、5、8或3、6、9 正比 【详解】（1）力不是维持运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。提出猜想2的理论依据是：力是改变物体运动状态的原因。 （2）[1]图甲中，要使用弹簧测力计水平拉动装置，因此实验前要将弹簧测力计在水平方向调零。 [2]当小车与砖块的总质量变大时，它们对地面的压力也变大，则地面对小车的摩擦力变大。则此实验中有两个变量：牵引力、摩擦力，不符合控制变量的思想。 （3）[1]用图乙的装置做实验，与图甲相比，图乙中装置的优点是：在涂有润滑剂的水平玻璃表面做实验，小车受到的摩擦力很小，可以忽略不计，因此不需要考虑摩擦力的大小，容易控制拉力的大小。 [2]小车受到的摩擦力忽略不计，因此，小车只受牵引力作用，它的方向与小车前进的方向相同，会改变小车的速度，使小车速度越来越大；在相同的时间内，小车通过的距离越大，说明小车启动越快。 （4）[1]验证猜想1的数据，应该是小车受到的牵引力相同，让小车与砖块的总质量不同，1、4、7（2、5、8或3、6、9）三组数据符合要求。 [2]比较总质量相同而牵引力不同的1、2、3或4、5、6或7、8、9，可以得出：2s内小车通过的距离与牵引力成正比。 4．（23-24八年级下·贵州铜仁·期中）小杰同学用如图所示的装置探究“影响液体内部压强的因素”。 （1）图甲是测量液体内部压强的仪器，小西用手轻按橡皮膜，现象如图乙所示。对比图甲、乙，说明橡皮膜受到的压强大小可以用 来表示； （2）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：在同种液体中，液体内部的压强随 的增加而增大。因此拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）比较图中丁、戊两次实验，可得出结论：深度相同时，液体密度越大，压强越 。有同学认为探究液体内部压强与液体密度的关系时，两烧杯中的液面必须相平，小杰并不赞同这种观点，请你帮小杰说明理由 ； （4）探究结束后，小杰又设计了如图己所示的实验，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。向隔板两侧分别加入水和盐水后，液面相平，若橡皮膜出现图所示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）隔板右侧液体对橡皮膜的压强，则隔板 （选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。 【答案】 U形管两侧液面的高度差 液体深度 上窄下宽 大 不赞同，只要控制金属盒在液体的深度相同就可以 小于 右 【详解】（1）[1]橡皮膜受到压强大小可以用U形管两侧液面的高度差来表示，应用了转换法。 （2）[2][3]由丙、丁两次实验可知，将探头先后放在同一液体中不同深度处，探头深度较大时，U形管两侧液面高度差更大，可得结论：液体内部压强随 深度的增大而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 （3）[4]由图丁、戊两次实验可知，探头所处在液体中的深度相同，盐水的密度更大，U形管两侧液面高度差更大，说明探头在盐水中橡皮受到的压强更大，可得结论：液体内部压强与液体的密度有关，深度相同时，液体密度越大，压强越大。 [5]深度是指液体内某一点到液体自由面的高度，在探究液体内部压强与液体密度关系时，只改变液体密度，控制金属盒在液体的深度相同；所以不管两烧杯中液面是否相平，只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。 （4）[6][7]容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。向隔板两侧分别加入水和盐水后，液面相平，若橡皮膜出现图所示情况，向左侧凹陷，说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强小于隔板右侧液体对橡皮膜的压强，深度相同时，液体密度越大，压强越大，则隔板右侧的液体是盐水。 5．（2024·陕西西安·模拟预测）物理课上，小明利用微小压强计“研究液体内部的压强”。 （1）实验前，小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图-1 所示），接下来的操作是 （选填字母）； A．从U形管内向外倒出适量水      B．拆除软管重新安装     C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析图-2、图-3 的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ； （3）分析图-3、图-4的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大； （4）知道了液体压强大小与哪些因素有关后，小明将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，如图-5，（橡皮膜质量忽略不计），来定量研究液体压强的大小，他的做法如下： a.向图-5 所示玻璃管中注入水，当橡皮膜没有凹凸形变时，发现玻璃管内外水面相平，如图-6所示，此时橡皮膜受到玻璃管外部水的压力方向为竖直 ，与玻璃管内部水的压力大小相等； b.测出橡皮膜所处的深度为h，设水的密度为ρ水，利用小明推导出深度为h处水产生的压强p= ； c.用刻度尺测量出玻璃管直径并计算出横截面积为5cm²，将玻璃管竖直插入水中 10cm处，在管内加沙子直至橡皮膜没有凹凸形变如图-7，则沙子的质量为 g； （5）掌握了液体压强知识后，小明又利用如下装置，用橡皮膜的凸起情况来判断液体密度的大小，左侧与右侧分别装有不同的液体，其中不能用于比较左右液体密度大小的是 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”） 。 【答案】 B 增大 密度 向上 50 丁 【详解】（1）[1]实验前，小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，说明U形管两侧液面上方气压不相等，因此接下来的操作是拆除软管重新安装，使U形管两侧液面上方气压相等，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）[2]正确操作后，分析图2、图3 的实验现象可以发现，液体都是水，液体密度相同，探头所处深度不同，图3的深度更深，U形管两侧液面高度差更大，说明液体压强大，所以可得出同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。 （3）[3]分析图3、图4的实验现象可以发现，液体种类不同，一个是水一个是盐水，液体密度不同，盐水的密度大，探头所处深度相同， U形管两侧液面高度差不同，盐水的U形管两侧液面高度差更大，说明同一深度，盐水的压强更大，所以可得出在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （4）[4]当橡皮膜没有凹凸形变时，说明玻璃管内部水对橡皮膜向下的压力与玻璃管外部水对橡皮膜竖直向上的压力大小相等。 [5]测出橡皮膜所处的深度为h，设水的密度为ρ水，则深度为h处水产生的压强为 [6]沙子的质量为 （5）[7]如图甲，两种液体液面相平，橡皮膜向右凸出，说明左侧液体压强大，根据可知，左侧液体密度大，故甲不符合题意； 如图乙，橡皮膜向右凸出，说明左侧液体压强大，左侧液体深度小，右侧液体深度大，根据可知，左侧液体密度大，故乙不符合题意； 如图丙，橡皮膜竖直，说明左右两侧液体压强相等，左侧液体深度小，根据可知，左侧液体密度大，故丙不符合题意； 如图丁，橡皮膜向左凸出，说明右侧液体压强大，右侧液体深度大，根据无法判断右侧液体密度是大还是小，故丁符合题意。 故选丁。 6．（2024·广东中山·三模）小明用矿泉水瓶做了以下实验： （1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，测力计示数如图甲，则瓶底所受摩擦力大小为 N，若只改作加速拉动水瓶，瓶底所受的摩擦力大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；倒出瓶中部分水后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙，分析两次实验数据，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （2）如图丙，在水瓶的不同位置扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关；如图丁，将同一水瓶依次正放和倒放于同一海绵上。海绵凹陷，说明力可以改变物体的 ；海绵凹陷程度不同主要是与 这一因素有关； （3）除转换法外，以上实验主要用到的物理研究方法是 法； （4）若图丁中倒放的瓶中装有0.35kg的水，水深0.1m，瓶盖面积为 ，则水对瓶盖的压力大小为 N。 【答案】 2.8 不变 压力 深度 形状 受力面积 控制变量 0.7 【详解】（1）[1] 用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，测力计示数如图甲，分度值为0.2N，示数为2.8N，根据二力平衡可知瓶底所受摩擦力大小为2.8N。 [2] 若只改作加速拉动水瓶，压力和接触面粗糙程度不变，则瓶底所受的摩擦力大小将不变。 [3] 倒出瓶中部分水后，压力变小，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙，测力计示数变小，则摩擦力变小，可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）[4] 如图丙，在水瓶的不同位置扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象，越靠下的小孔喷水距离越远，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。 [5][6] 如图丁，将同一水瓶依次正放和倒放于同一海绵上。海绵凹陷，说明力可以改变物体的形状；海绵凹陷程度不同主要是因为受力面积不同，所以压力的作用效果不同。 （3）[7] 在探究物理现象与某个因素的关系时，要控制其它因素相同，这叫做控制变量法。除转换法外，以上实验主要用到的物理研究方法是控制变量法。 （4）[8] 水对瓶盖的压强为 则水对瓶盖的压力大小为 7．（2024·四川绵阳·模拟预测）小明用量筒和适量的水，完成了对实心小木球密度的测量，已知，且水实验步骤如下： ①把适量的水倒进量筒中，如图a所示，记录此时水的体积为； ②将待测小木球放置于水中，静止时如图b所示，记录此时量筒的示数为； ③用细大头针将小木球用力向下压，小木球完全浸没时如图c所示，记录此时量筒的示数为； (1)小木球的体积为 ；（选用、和表达） (2)小木球的质量为 ；（选用、、和表达） (3)根据密度公式，可计算出ρ木= ；（选用V1、V2、V3和ρ水表达） (4)若在步骤③中，小木球浸没时间稍长，造成小木球吸收一定量的水，则密度测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2) (3) (4)偏大 【详解】（1）由于小木球在水中漂浮，所以其排开水的体积并不等于其自身的体积。但是，当我们用细大头针将小木球完全压入水中时，小木球排开水的体积就等于其自身的体积。因此，小木球的体积V可以通过图c中的量筒示数V3​减去图a中的量筒示数V1​来得到，即 （2）由于小木球在水中漂浮，根据漂浮条件，小木球受到的浮力等于其重力，即F浮​=G。而浮力又可以通过排开水的重力来计算，即​。由于小木球漂浮时排开水的体积等于图b中的量筒示数V2​减去图a中的量筒示数V1​，即 所以，小木球的重力可以表示为 所以我们可以得到小木球的质量为 （3）小木球的密度为 （4）若在步骤③中，小木球浸没时间稍长，造成小木球吸收一定量的水。这样，V3的示数会变小，测量得到木球的体积V3​−V1​会偏小，计算得到的密度就会偏大。 8．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材料相同，但体积不同的长方体物块A、B，两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行了如图所示的四步实验。 (1)为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体都 时，读出测力计的示数； (2)物体A在水中所受浮力的大小为 N； (3)比较以上四次实验，请你总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是 ； (4)小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论；小明认为这样的方案不可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进的思路； ①向上提物块B， ，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等； ②向上提物块B， ，比较两烧杯中液面的高度是否相同； 小阳同学则认为无需调整，只要比较 就可得出结论。 【答案】(1)静止 (2)2 (3)液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大 (4) 使两烧杯中液面相平 使两物块所受浮力相等 乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化 【详解】（1）当弹簧测力计和物体都静止时，处于平衡状态，则物体静止时受到的拉力和重力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。 （2）由图甲可，物体A的重力 GA=4N 物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数 F3=2N 则物体A在水中所受的浮力大小 F浮A=GA-F3=4N-2N=2N （3）物体B在水中所受的浮力大小 F浮B=GB-F4=6N-3N=3N 由图可知，物体B体积大于物体A排开水的体积，物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力，所以可以得出实验结论是液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。 （4）①[1]由于实验中需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，由于液体体积不变，所以当液面相平时，物体A、B排开液体的体积相同，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等。 ②[2]也可以让A、B两物块所受浮力相同，即向上提物块B，使两个弹簧力计示数减小的相同，比较排开液体体积的大小，即两烧杯中液面的高度是否相同。 [3]由于B物块浸没在乙烧杯中，排开液体的体积不变，向乙烧杯中加盐后，改变液体的密度，所以只要比较乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化，即可比较物体受到的浮力大小与液体密度是否有关。 9．（2024·福建福州·二模）课外实验小组设计两种测量金属螺母密度的方案： 【方案一】器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水） 步骤： （1）将天平放在 桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡； （2）用天平测量螺母质量，如图甲所示，图中错误的操作是： ① ；② ； （3）改正错误后，正确测出螺母的质量和体积，分别如图乙、丙所示，螺母的质量为 g，测得螺母的密度为 g/cm3； 【方案二】器材：电子秤、烧杯、水 步骤： （4）如图所示，用电子秤测出螺母的质量m1； （5）烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水总质量m2； （6）将螺母浸没在烧杯水中（不触底），测出总质量m3； （7）螺母的密度ρ= （用m1、m2、m3、ρ水表示）； 【评估】 实验后经过讨论，小组认为方案二测量结果更精确，原因是 。 【答案】 水平 用手拿砝码 砝码和螺母放错盘 54 9 见解析 【详解】（1）[1]根据天平使用方法可知，将天平放在水平桌面上后，应将游码归零，即将游码调至左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母，使指针对准中央刻度线。 （2）[2][3]图1甲中错误有二：①用手拿砝码，②将砝码放在左盘内、金属螺母放在右盘内。在使用天平时，应用镊子夹取砝码，左盘放物体，右盘放砝码。 （3）[4]图甲中标尺的分度值为0.2g，螺母的质量 m=50g+4g=54g [5]由图知，量筒的分度值为1mL，螺母体积 V=V2-V1=36mL-30mL=6mL=6cm3 则螺母的密度 （4）[6]根据题意，测量螺母的密度，因为实验器材没有量筒，不能利用排水法测量螺母的体积，可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2，实验时，把螺母绑在细线上放入已经注入适量水的烧杯中，不要碰到烧杯底，称得此时的总质量m3，则排开的水的质量为 m排水=m3-m2 据此可求出排开水的重力，也就是螺母受到的浮力。再进一步求出螺母的体积即可。螺母所受的浮力 F浮=G排= m排水g=(m3-m2)g 又因为F浮=ρ液V排g，则 所以螺母的密度 [7]方案一中螺母体积的测量时，数据读取误差较大，而方案二电子秤测量数据误差较小，所以方案二测量结果更精确。 10．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验； (1)实验装置如图所示静止在桌面上，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态，调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调节； (2)多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 为了准确得到杠杆平衡条件，小明在杠杆左侧挂上钩码，并用弹簧测力计去拉，如图丙所示，他这样做的最终目的是 ； A．便于直接读出拉力的大小     B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂         D．便于测量力臂的大小 实验发现，为使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”，“小于”）； (3)分析数据可总结出杠杆的平衡条件是： ； (4)生活中，同学们发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示），应用所学的知识解释原因： 。 【答案】(1) 是 右 (2) ABC 小于 (3)F1×L1=F2×L2 (4)见解析 【详解】（1）[1]实验装置如图所示静止在桌面上，此时杠杆是平衡态，杠杆处于静止或者匀速转动的称为杠杆的平衡态。 [2]如图所示，左边偏重，需要将平衡螺母向右移动。 （2）[1]小明在杠杆左侧挂上钩码，并用弹簧测力计去拉，如图丙所示，拉力的方向发生了变化， A．由于拉力是向上的，可以直接读出拉力的大小，故A符合题意； B．拉力的方向发生了变化，便于提供不同方向的拉力，故B符合题意； C．拉力的方向发生了变化，力到力的作用线的距离为力臂，可以更好的认识力臂，故C符合题意； D．力臂的大小需要测量，故无法判断，故D不符合题意。 故选ABC。 [2]阻力与阻力臂的乘积不变，动力的力臂减小，动力的大小变大，故小于。 （3）分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （4）阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件可知，动力变小。 11．（2024·山东威海·一模）图是小强“探究杠杆的平衡条件”的实验示意图． (1)实验前，小强发现杠杆的位置如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．实验过程中，每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡，其目的是 ． (2)小强记录的实验数据如下表．图乙中，阻力臂为 cm． (3)分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）． 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 0.5 16.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (4)第3次实验的杠杆类型是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请列举一个生活中这类杠杆的实例 ． (5)如图丙所示，小强用始终与杠杆垂直的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，这个过程中力F的大小将_________．（选填字母序号） A．不变 B．变小 C．变大 【答案】(1) 左 便于测量力臂 (2)8.0 (3) (4) 费力 食品夹 (5)B 【详解】（1）[1]由图知杠杆右端下沉，右端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 [2]杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。 （2）由图乙可知，尺子的分度值为1cm，所以动力臂为8.0cm。 （3）由表中数据可知，每次实验中，动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积均相等，所以得出杠杆的平衡条件为。 （4）[1][2]第3次实验中，动力臂小于阻力臂，所以杠杆类型属于费力杠杆，生活中使用的食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 （5）从支点到动力作用线的距离为动力臂，F始终与杠杆垂直，则动力臂始终为F作用点到支点的距离，所以动力臂大小不变，阻力为绳子对杠杆竖直向下的拉力，阻力始终等于物块的重力，阻力大小不变，在转动过程中，阻力臂逐渐变小，由杠杆平衡条件可知，F的大小将变小，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 12．（2024·广东汕尾·二模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。杆秤是根据杠杆平衡条件制成的，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩等组成，使用时物体挂在秤钩处，提起秤纽，调节秤位置，通过秤杆的秤星读出被测质量。用如图所示杆秤测物体A的质量，设秤砣的质量为，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物A和秤砣的挂点沿秤杆到秤纽2的水平距离分别为、。杆秤的质量忽略不计。 (1)、、、应该满足这样的关系： ； (2)若秤砣的质量为100克，被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即米，米），则被测物A的质量为 千克； (3)若秤砣因磨损质量减少，则杆秤所示的质量值 （选填“小于”、“等于”或“大于”）被测物的真实质量值； (4)若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向 （选填“左”或“右”）移动； (5)若有人换了一个质量为90克的秤砣，用于测量物体D的质量。用手提起秤纽2，称得物体D的质量为0.5千克（秤砣挂在刻度处），则杆秤上刻度处D（图中未画出）到提钮2的距离 米，物体D的实际质量 千克。 【答案】(1) (2)0.4 (3)大于 (4)左 (5) 0.25 0.45 【详解】（1）根据杠杆平衡条件，mA、m0、LAB、LBC应该满足这样的关系 （2）若秤砣的质量为100克，被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米(即AB=0.05米，BC=0.2米)，则被测物A的质量为 （3）若秤砣因磨损质量减少，右边的力减小，右边的力臂应该增大，杠杆才能平衡，杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值。 （4）若用手提起秤纽1，与用秤纽2时比，左边力臂变短；按照杠杆平衡条件，右边的力臂也要变小，应该将秤砣向左移动。 （5）[1]先按照正常的秤砣计算出0.5kg处到秤纽的距离，根据得 [2]用质量为90克的秤砣，测量物体D的质量。用手提起秤纽2，称得物体D的质量为0.5千克(秤砣挂在0 .5kg刻度处)，则 ，所以 学科网（北京）股份有限公司 $$2025中考总复习实验专项 中考通关——考点.难点一次解决 中考物理实验专项训练:力学部分（九） 实验：（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素（3道题） 实验：（2）探究液体压强与哪些因素有关（3道题） 实验：（3）探究浮力大小与哪些因素有关（3道题） 实验：（4）探究杠杆的平衡条件 （3道题） 1、 实验题 1．在做探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。根据猜想，小明设计了如图甲、乙、丙所示的实验： (1)在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做 ，此时木块所受的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。图丁是图乙中测力计示数的放大图，此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N（测力计每小格为0.1N）； (2)比较图甲、乙两次实验，可以得到初步结论： 相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。请你举一个在日常生活中利用此结论的实例： ； (3)要想探究猜想②，可以比较 两次实验； (4)小明想验证猜想③，于是将木块竖直切去一半，再重复（1）的操作过程，你认为他的实验方案是否合理，理由是 。 2．传感器可以方便地将数据转换成图像，小华想用拉力传感器研究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)如图甲，应沿 方向拉动传感器，使木块做 运动。 (2)小华想用图乙装置来研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。请指出她在实验中明显的不当之处： 。 (3)小华使用图甲装置，先后拉动同一木块以不同的速度运动，图丙是木块运动的s-t图像，图线A、B对应的两次实验中传感器的示数分别为、，则其大小关系是： 。 (4)小华为了研究两种不同瓷砖（①和②）的防滑性能，设计了如图丁的实验装置，将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连；在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示，由此判断防滑性能较好的瓷砖是 （选填“①”或“②”）。 3．小明在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮，三辆车同时启动，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车最慢。看到这一现象后，他想到了一个问题：机动车启动的快慢与哪些因素有关呢?通过对比分析，提出如下猜想： 猜想1：可能与自身质量有关； 猜想2：可能与所受的牵引力和摩擦力有关。 (1)提出猜想2的理论依据是：力是 物体运动状态的原因； (2)小明设计了如图甲所示的实验装置，探究猜想1。实验前，将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线。小明多次改变砖块的质量，用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车，使小车由静止开始运动，并记下2s内小车离起点的距离s。请指出该方案设计中存在的错误之处： ； (3)在老师的指导下，小明对方案进行优化，采用了如图乙的装置进行探究；（小车所受摩擦力可以忽略） ①与图甲装置相比，如图乙装置操作时的优点是 ； ②实验时，小车沿水平方向从静止开始运动，记下小车2s内运动的距离s。若s越大，则表明小车起动越 （选填“快”或“慢”）。 (4)小明正确实验，测得相关数据如表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小车和砖块的总质量m/kg 4 4 4 8 8 8 16 16 16 拉力的大小F/N 1 2 4 1 2 4 1 2 4 小车2s内运动的距离s/cm 50 100 200 25 50 100 12.5 25 50 ①通过比较 （填实验序号）三次实验可以论证猜想1； ②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时，2秒内小车运动的距离s与拉力F成 （选填“正比”或“反比”）。 4．（23-24八年级下·贵州铜仁·期中）小杰同学用如图所示的装置探究“影响液体内部压强的因素”。 （1）图甲是测量液体内部压强的仪器，小西用手轻按橡皮膜，现象如图乙所示。对比图甲、乙，说明橡皮膜受到的压强大小可以用 来表示； （2）比较图中丙、丁两次实验，可得出结论：在同种液体中，液体内部的压强随 的增加而增大。因此拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）比较图中丁、戊两次实验，可得出结论：深度相同时，液体密度越大，压强越 。有同学认为探究液体内部压强与液体密度的关系时，两烧杯中的液面必须相平，小杰并不赞同这种观点，请你帮小杰说明理由 ； （4）探究结束后，小杰又设计了如图己所示的实验，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。向隔板两侧分别加入水和盐水后，液面相平，若橡皮膜出现图所示情况，说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）隔板右侧液体对橡皮膜的压强，则隔板 （选填“左”或“右”）侧的液体是盐水。 5．（2024·陕西西安·模拟预测）物理课上，小明利用微小压强计“研究液体内部的压强”。 （1）实验前，小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图-1 所示），接下来的操作是 （选填字母）； A．从U形管内向外倒出适量水      B．拆除软管重新安装     C．向U形管内添加适量水 （2）正确操作后，分析图-2、图-3 的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而 ； （3）分析图-3、图-4的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大； （4）知道了液体压强大小与哪些因素有关后，小明将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，如图-5，（橡皮膜质量忽略不计），来定量研究液体压强的大小，他的做法如下： a.向图-5 所示玻璃管中注入水，当橡皮膜没有凹凸形变时，发现玻璃管内外水面相平，如图-6所示，此时橡皮膜受到玻璃管外部水的压力方向为竖直 ，与玻璃管内部水的压力大小相等； b.测出橡皮膜所处的深度为h，设水的密度为ρ水，利用小明推导出深度为h处水产生的压强p= ； c.用刻度尺测量出玻璃管直径并计算出横截面积为5cm²，将玻璃管竖直插入水中 10cm处，在管内加沙子直至橡皮膜没有凹凸形变如图-7，则沙子的质量为 g； （5）掌握了液体压强知识后，小明又利用如下装置，用橡皮膜的凸起情况来判断液体密度的大小，左侧与右侧分别装有不同的液体，其中不能用于比较左右液体密度大小的是 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”） 。 6．（2024·广东中山·三模）小明用矿泉水瓶做了以下实验： （1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，测力计示数如图甲，则瓶底所受摩擦力大小为 N，若只改作加速拉动水瓶，瓶底所受的摩擦力大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；倒出瓶中部分水后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙，分析两次实验数据，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （2）如图丙，在水瓶的不同位置扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关；如图丁，将同一水瓶依次正放和倒放于同一海绵上。海绵凹陷，说明力可以改变物体的 ；海绵凹陷程度不同主要是与 这一因素有关； （3）除转换法外，以上实验主要用到的物理研究方法是 法； （4）若图丁中倒放的瓶中装有0.35kg的水，水深0.1m，瓶盖面积为 ，则水对瓶盖的压力大小为 N。 7．（2024·四川绵阳·模拟预测）小明用量筒和适量的水，完成了对实心小木球密度的测量，已知，且水实验步骤如下： ①把适量的水倒进量筒中，如图a所示，记录此时水的体积为； ②将待测小木球放置于水中，静止时如图b所示，记录此时量筒的示数为； ③用细大头针将小木球用力向下压，小木球完全浸没时如图c所示，记录此时量筒的示数为； (1)小木球的体积为 ；（选用、和表达） (2)小木球的质量为 ；（选用、、和表达） (3)根据密度公式，可计算出ρ木= ；（选用V1、V2、V3和ρ水表达） (4)若在步骤③中，小木球浸没时间稍长，造成小木球吸收一定量的水，则密度测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。 8．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材料相同，但体积不同的长方体物块A、B，两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行了如图所示的四步实验。 (1)为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体都 时，读出测力计的示数； (2)物体A在水中所受浮力的大小为 N； (3)比较以上四次实验，请你总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是 ； (4)小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论；小明认为这样的方案不可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进的思路； ①向上提物块B， ，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等； ②向上提物块B， ，比较两烧杯中液面的高度是否相同； 小阳同学则认为无需调整，只要比较 就可得出结论。 9．（2024·福建福州·二模）课外实验小组设计两种测量金属螺母密度的方案： 【方案一】器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水） 步骤： （1）将天平放在 桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡； （2）用天平测量螺母质量，如图甲所示，图中错误的操作是： ① ；② ； （3）改正错误后，正确测出螺母的质量和体积，分别如图乙、丙所示，螺母的质量为 g，测得螺母的密度为 g/cm3； 【方案二】器材：电子秤、烧杯、水 步骤： （4）如图所示，用电子秤测出螺母的质量m1； （5）烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水总质量m2； （6）将螺母浸没在烧杯水中（不触底），测出总质量m3； （7）螺母的密度ρ= （用m1、m2、m3、ρ水表示）； 【评估】 实验后经过讨论，小组认为方案二测量结果更精确，原因是 。 10．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）利用如图所示实验装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验； (1)实验装置如图所示静止在桌面上，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态，调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调节； (2)多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 为了准确得到杠杆平衡条件，小明在杠杆左侧挂上钩码，并用弹簧测力计去拉，如图丙所示，他这样做的最终目的是 ； A．便于直接读出拉力的大小     B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂         D．便于测量力臂的大小 实验发现，为使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”，“小于”）； (3)分析数据可总结出杠杆的平衡条件是： ； (4)生活中，同学们发现有如图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，但用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示），应用所学的知识解释原因： 。 11．（2024·山东威海·一模）图是小强“探究杠杆的平衡条件”的实验示意图． (1)实验前，小强发现杠杆的位置如图甲所示，则接下来应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直至杠杆在水平位置平衡．实验过程中，每次实验时都应使杠杆重新在水平位置平衡，其目的是 ． (2)小强记录的实验数据如下表．图乙中，阻力臂为 cm． (3)分析表中数据可得出杠杆的平衡条件为 （用、、、表示）． 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 0.5 16.0 2 1.5 10.0 1.5 10.0 3 2.0 15.0 1.5 20.0 (4)第3次实验的杠杆类型是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，请列举一个生活中这类杠杆的实例 ． (5)如图丙所示，小强用始终与杠杆垂直的力F将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，这个过程中力F的大小将_________．（选填字母序号） A．不变 B．变小 C．变大 12．（2024·广东汕尾·二模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。杆秤是根据杠杆平衡条件制成的，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩等组成，使用时物体挂在秤钩处，提起秤纽，调节秤位置，通过秤杆的秤星读出被测质量。用如图所示杆秤测物体A的质量，设秤砣的质量为，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物A和秤砣的挂点沿秤杆到秤纽2的水平距离分别为、。杆秤的质量忽略不计。 (1)、、、应该满足这样的关系： ； (2)若秤砣的质量为100克，被测物A和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即米，米），则被测物A的质量为 千克； (3)若秤砣因磨损质量减少，则杆秤所示的质量值 （选填“小于”、“等于”或“大于”）被测物的真实质量值； (4)若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向 （选填“左”或“右”）移动； (5)若有人换了一个质量为90克的秤砣，用于测量物体D的质量。用手提起秤纽2，称得物体D的质量为0.5千克（秤砣挂在刻度处），则杆秤上刻度处D（图中未画出）到提钮2的距离 米，物体D的实际质量 千克。 学科网（北京）股份有限公司 $$